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【技术探讨】如何选择一款距离远的无线通信模块?

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发表于 2024-1-8 15:19:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wiminet 于 2024-1-8 15:22 编辑

       在Sub-GHz无线产品中,如何选择一款通信距离远的无线通信模块呢?

       选择符合业务的无线通信方案

       首先说到通信距离远,大家很快就会想到LoRa,LoRa的通信距离远是业界认可的,但是为了充分发给LoRa的技术特点,它的调制速率通常设定在0.3K bps-1K bps这个范围的,这个通信速率是很低的,它适用于发送速率慢周期长的业务,如一个月发送一次的抄水表的业务。因此LoRa是无法解决时效性要求很高,终端从站节点收发数据非常频繁的业务的,如语音这种实时性要求很高业务。

       在Sub-GHz内,和LoRa具有相同载波的免费频段就是 433MHzHz频段,这个频段的传播距离远,绕射性能强,穿透特性好。因而选择这个频段WiMi-net无线模块和LoRa无线模块都具有很强的穿透性。那么两者之间有什么差异呢?

       下图是WiMi-net无线通信模块与LoRa模块,在通信距离、通信速率、密集上报、穿透性、收发大数据包的对比,两个具有相同的载波频段,由于LoRA的通信速率低,通信距离就会要远。通常无线通信的速率越高,通信距离就会越近。433MHzHz的通信速率我们 选择100K bps,它是LoRa速率的300倍,这个速率是可以满足大多数用户的应用。而在大数据包传输,从站节点密集上报业务中,由于WiMi-net自主研发的MAC层调度机制,无线通信协议结合实际的业务,从协议底层解决了大包传输和密集传输的问题,具有很大的优势,更适合终端从站节点收发数据非常频繁的业务。



       选择可按照需求定制或扩充无线通信功能的厂家

       那么选择调制速率高的433MHzHz载波就可以了吗?当然不是,目前市面上有很多厂家也在用433MHz载波。但是市面上很多的433MHz的无线通信的厂家,很少支持大数据包和密集上报,我们专有的TCP传输控制协议,可以传输大型的数据块;微网高通10年的底层通信协议的研发经验,基于OSI七层模型设计的无线通信组网协议,可以解决各种各样的行业痛点的问题。



       选择硬件配置好的厂家

       硬件配置高

       微网高通WiMi-net的无线模块选用的国际大厂TI的射频芯片,Silicon Labs的中低速率ARM处理器,外部选用TCXO 0.5ppm精度的高稳晶振,确保模块长时间工作频率不偏移,适用于工业级高低温恶劣环境。外扩PA功率放大器,外扩LNA低噪声放大器,外扩射频滤波器,进一步提高接收灵敏度,传输距离和抗干扰能力远高于其他厂家的同类无线模块。强大的硬件保护,具有良好的过压、过流、防反接、I/O端口防倒灌、ESD保护等功能

       电路降噪效果好

       误码率取决于空中的电磁环境和电路噪声。空中的电磁环境是不可控因素,对于可控因素电路噪声WiMi-net从下面的4个方面做了专业的处理。
       PCBA的数字器件和射频器件布局合理,对射频的干扰小,降低电路主板已有噪声。
       PCBA的电源部分,都做好滤波措施,减少电源杂波干扰。
       选用先进工艺的中低速率ARM处理器,指令效率高,主频低,产生的数字噪声本身就很小,另外ARM处理器内部代码设计精炼,不要求很高的处理器主频。
       噪声回流路径设置合理,噪声回流阻抗小,进一步减少对射频的干扰。因此单单从硬件方面,我们就能看出决定无线模块距离远的因素有很多,只有将上述因素都综合处理的很好,才能说是一款硬件上能实现远距离的无线通信模块。

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